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北京鉴衡认证中心认证技术规范

33
2020年5月29日
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CGC

北京鉴衡认证中心认证技术规范

CGC/GF001:

并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法

Technical Specification and Test Method of Grid-connected PV inverter
(送审稿)

200X-X-XX发布 200X -X-XX实施

北京鉴衡认证中心 发布

目 次
前 言 III
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 产品分类 3
4.1 产品型式 3
4.2 输出功率型谱 3
5 技术要求 3
5.1 使用条件 4
5.2 机体和结构质量 4
5.3 性能指标 4
5.4 电磁兼容性 5
5.5 保护功能 6
5.6 通讯 7
5.7 自动开/关机 7
5.8 软启动 7
5.9 绝缘耐压性 7
5.10 外壳防护等级 7
6 试验方法 7
6.1 试验环境条件 8
6.2 机体和结构质量检查 8
6.3 性能指标试验 8
6.4 电磁兼容试验 9
6.5 保护功能试验 9
6.6 通讯接口试验 11
6.7 自动开/关机试验 11
6.8 软启动试验 11
6.9 绝缘耐压试验 11
6.10 环境试验 12
7 检验规则 12
7.1 检验分类 12
7.2 出厂检验 13
7.3 型式检验 13
8 标志、包装、运输、贮存 13
8.1 标志 13
8.2 包装 14
8.3 运输 14
8.4 贮存 14
附　录　A(资料性附录) 15
附　录　B(资料性附录)防孤岛效应保护方案的选取 17

前 言
北京鉴衡认证中心是经国家认证认可监督管理委员会批准,由中国计量科学研究院组建,专业从事新能源和可再生能源产品标准化研究和产品质量认证的第三方认证机构。
为推动和规范中国并网光伏逆变器的发展,适应国际贸易、技术和经济交流的需要,以及促进中国并网光伏逆变器的产业化,特制定本认证技术规范。
本技术规范由北京鉴衡认证中心提出并归口。
本技术规范起草单位:北京鉴衡认证中心、合肥阳光电源有限公司、北京科诺伟业科技有限公司、中国科学院电工研究所、北京市计科能源新技术开发公司、尚德电力控股有限公司、全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会。
本技术规范主要起草人:王宗、曹仁贤、江燕兴、张光春、叶东嵘、赵为、张友权、郭丰。

并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法
1　 范围
本标准规定了并网光伏发电专用逆变器的产品分类、术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等。
本标准适用于连接到额定电压400V及以下低压配电系统的并网逆变器。
2　 规范性引用文件
下列文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程 试验A:低温试验方法(GB/T 2423.1- ,idt IEC 60068-2-1:1990)
GB/T 2423.2 电工电子产品基本环境试验规程 试验B:高温试验方法(GB/T 2423.2- ,idt IEC 60068-2-2:1974)
GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Cab:恒定湿热试验
GB/T 2423.10 电工电子产品基本环境试验规程 试验Fc:振动(正弦)
GB/T 2829 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查)
GB/T 3859.1 半导体变流器基本要求的规定
GB/T 3859.2 半导体变流器 应用导则
GB/T 3873 通信设备产品包装通用技术条件
GB 4208 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 12325 电能质量 供电电压允许偏差
GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波
GB/T 15543 电能质量 三相电压允许不平衡度
GB/T 15945 电能质量 电力系统频率允许偏差
GB 17625.2 电磁兼容 限值 对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制
GB/Z 17625.3 电磁兼容 限值 对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制
GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.6 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T 17626.11 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
GB 17799.3 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的发射标准
GB 17799.4 电磁兼容 通用标准 工业环境中的发射标准
GB/Z 19964 光伏发电站接入电力系统技术规定
3　 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1　
光伏并网逆变器 photovoltaic grid-connected inverter
将太阳能电池发出的直流电变换成交流电后馈入电网的设备。
注1:本标准提到的逆变器均指光伏并网逆变器;
注2:本标准规定的技术要求和试验方法不适用于AC MODULE中的逆变器。
3.2　
逆变器交流输出端 inverter AC output terminal
逆变器、局部交流负载和电网之间的相互连接点。
3.3　
最大功率点跟踪 maximum power point tracking (MPPT)
对跟随太阳能电池表面温度变化和太阳辐照度变化而产生出的输出电压与电流的变化进行跟踪控制,使方阵经常保持在最大输出的工作状态,以获得最大的功率输出。
3.4　
孤岛效应 islanding
电网失压时,光伏系统仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。
3.5　
计划性孤岛效应 intentional islanding
按预先配置的控制策略,有计划地发生孤岛效应。
3.6　
非计划性孤岛效应 unintentional islanding
非计划、不受控地发生孤岛效应。
3.7　
防孤岛效应 anti-islanding
禁止非计划性孤岛效应的发生。
注:非计划性孤岛效应发生时,由于系统供电状态未知,将造成以下不利影响:①可能危及电网线路维护人员和用户的生命安全;②干扰电网的正常合闸;③电网不能控制孤岛中的电压和频率,从而损坏配电设备和用户设备。
3.8　
模拟电网 simulated utility
用来模拟公共电网的测试装置,其电压和频率可调。
3.9　
品质因数 quality factor
防孤岛效应保护试验中试验负载谐振能力的评估指标。
注:在并联RLC谐振电路中,负载品质因数可用下式表示:
…………………………………. (1)
式中:
-负载品质因数;
-负载电阻;
-负载电容;
-负载电感。
在已知并联RLC谐振电路消耗的有功、感性无功和容性无功的情况下,也能够表示为:
…………… …………………….(2)
式中:
－电感L消耗的无功;
－电容C消耗的无功;
－电阻R消耗的有功。
注意谐振情况下,。
令,由此,得到:
…………… ……………………. (3)
3.10　
谐振频率 resonant frequency
并联RLC电路谐振时的频率。定义式如下:
………………………………….(4)
式中:
-谐振频率;
-负载电感;
-负载电容。
注:并联RLC电路谐振时,电路消耗的感性无功与容性无功相等,于是并联RLC谐振电路相当于纯电阻。
4　 产品分类
4.1　 产品型式
4.1.1　 按并网类型可分为:
a) 单相逆变器;
b) 三相逆变器。
4.1.2　 按防护等级可分为:
a) 户内型;
b) 户外型。
4.2　 输出功率型谱
逆变器输出功率额定值优先在下列数值中选取(单位kW)。
4.2.1　 单相逆变器单元
1.5;2.5;3;5;6。
4.2.2　 三相逆变器单元
10;30;50;100;250;500;1000。
注:当用户要求并与制造厂协商后能够生产4.2所列数值以外的产品。
5　 技术要求
5.1　 使用条件
除非制造厂商/供货商与购买者之间另有协议,符合本标准的逆变器应能在5.1.1～5.1.2的使用条件下达到规定的性能要求。
5.1.1　 正常使用的环境条件
a） 使用环境温度:户内型为-20℃～+40℃,户外型为-25℃～+60℃(无阳光直射);相对湿度≤ 90%,无凝露;
b） 海拔高度≤1000m;海拔高度>1000m时,应按GB/T 3859.2规定降额使用;
c） 无剧烈震动冲击, 垂直倾斜度≤5º;
d） 工作环境应无导电爆炸尘埃, 应无腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽。
5.1.2　 正常使用的电网条件
若无其它规定,符合本标准的逆变器在下列电网条件下,应能以正常方式运行:
a) 公用电网谐波电压应不超过GB/T 14549中第4章规定的限值;
b) 逆变器交流输出端三相电压不平衡度应不超过GB/T 15543规定的数值,允许值为2%,短时不得超过4%。
c) 电网电压允许偏差应符合GB/T 12325的规定。10kV及以下三相电压的允许偏差为额定电压的±7%,220V单相电压的允许偏差为额定电压的+7%、-10%;
d) 电网频率允许偏差应符合GB/T 15945,即偏差值允许±0.5Hz。
5.1.3　 特殊使用条件
如果逆变器在异于5.1.1和5.1.2规定的条件下使用,用户应在订货时提出,并取得协议。
5.2　 机体和结构质量
逆变器的结构和机柜本身的制造质量、主电路连接、二次线及电气元件安装等应符合下列要求:
a） 机架组装有关零部件均应符合各自的技术要求;
b） 油漆电镀应牢固、平整,无剥落、锈蚀及裂痕等现象;
c） 机架面板应平整,文字和符号要求清楚、整齐、规范、正确;
d） 标牌、标志、标记应完整清晰;
e） 各种开关应便于操作, 灵活可靠;
5.3　 性能指标
5.3.1　 逆变效率
逆变效率是并网逆变器的重要参数之一,逆变器最大效率应不低于94%,其实际最大效率值应在产品铭牌上明确标注。
5.3.2　 并网电流谐波
逆变器在运行时不应造成电网电压波形过度畸变和注入电网过度的谐波电流,以确保对连接到电网的其它设备不造成不利影响。
逆变器满负载(线性负载)运行时,电流谐波总畸变率限值为5%,奇次谐波电流含有率限值见表1,偶次谐波电流含有率限值见表2。
表1 奇次谐波电流含有率限值
奇次谐波次数
含有率限值(%)
3rd-9th
4.0
11th-15th
2.0
17th-21st
1.5
23rd-33rd
0.6
35th以上
0.3
表2 偶次谐波电流含有率限值
偶次谐波次数
含有率限值(%)
2nd-10th
1.0
12th-16th
0.5
18th-22nd
0.375
24th-34th
0.15
36th以上
0.075
注:由于电压畸变可能会导致更严重的电流畸变,使得谐波测试存在一定的问题。注入谐波电流不应包括任何由未连接光伏系统的电网上的谐波电压畸变引起的谐波电流。满足上述要求的型式试验逆变器可视为符合条件,不需要进一步的检验。
5.3.3　 功率因数(PF)
当逆变器的输出大于其额定输出的50%时,平均功率因数应不小于0.90(超前或滞后)。
一段时期内的平均功率因数(PF)公式为:
………………………………….(5)
式中:
EREAL—有功电量,单位为千瓦时(kWh);
EREACTIVE—无功电量,单位为千乏时(kvarh)。
注1:在供电机构许可下,特殊设计以提供无功功率补偿的逆变器可超出此限值工作;
注2:用于并网运行而设计的大多数逆变器功率因数接近1。
5.3.4　 工作电压
逆变器交流输出端单相电压的允许偏差为额定电压的+10%、-15%,三相电压的允许偏差为额定电压的±10%,超出此范围时用户应与制造商协商。电网额定电压:三相为380V,单相为220V。
5.3.5　 工作频率
逆变器并网时应与电网同步运行。逆变器交流输出端频率的允许偏差为±0.5Hz,电网额定频率为50Hz。
5.3.6　 直流分量
并网运行时,逆变器向电网馈送的直流电流分量应不超过其输出电流额定值的0.5%或5mA,应取二者中较大值。
5.3.7　 噪声
当输入电压为额定值时,在距离设备水平位置1m处,用声级计测量满载时的噪声。户内型的噪声应不大于65dB,户外型的噪声由用户和制造厂协议确定。
5.4　 电磁兼容性
5.4.1　 电压波动和闪烁
逆变器并网运行时在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁应不超过GB 17625.2(额定电流不大于16A的设备)或GB/Z 17625.3(额定电流大于16A的设备)规定的限值。
5.4.2　 发射要求
a) 在居住、商业和轻工业环境中正常工作的逆变器的电磁发射应不超过GB 17799.3规定的发射限值;
b) 连接到工业电网和在工业环境中正常工作的逆变器的电磁发射应不超过GB 17799.4规定的发射限值。
5.4.3　 抗扰度要求
5.4.3.1　 静电放电抗扰度
静电放电抗扰度应符合GB/T 17626.2标准抗扰度等级3的要求,即空气放电8kV和接触放电6kV,试验结果应符合GB/T 17626.2标准第9条中b类要求。
5.4.3.2　 射频电磁场辐射抗扰度
射频电磁场辐射抗扰度应采用GB/T 17626.3试验等级3的要求,试验场强10V/m,试验结果应符合GB/T 17626.3标准中a类要求。
5.4.3.3　 电快速瞬变脉冲群抗扰度
电快速瞬变脉冲群抗扰度应采用GB/T 17626.4试验等级2的要求,电源端±1kV,试验结果应符合GB/T 17626.4标准中a类要求。
5.4.3.4　 浪涌(冲击)抗扰度
应对电源端口施加1.2/50us的浪涌信号,试验等级为线对线±1kV,线对地±2kV,试验结果应符合GB/T 17626.5标准中第9条b类要求。
5.4.3.5　 射频场感应的传导骚扰抗扰度
传导抗扰度应采用GB/T 17626.6中试验等级3,试验结果应符合GB/T 17626.6标准中a类要求。
5.4.3.6　 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度
根据逆变器的预期工作环境,按GB/T 17626.11中附录B的规定选择试验等级,逆变器应能承受所选试验等级的电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验。
5.5　 保护功能
5.5.1　 电网故障保护
5.5.1.1　 过/欠压保护
当逆变器交流输出端电压超出5.3.4节规定的电压范围时,逆变器应停止向电网供电,同时发出警示信号。此要求适用于多相系统中的任何一相。
本标准述及到的电压均指当地标称电压。
逆变器应能检测到异常电压并做出反应。电压的方均根值在逆变器交流输出端测量,其值应满足表3的条件。
表3 异常电压的响应
电压(逆变器交流输出端)
最大跳闸时间a
V＜0.5V标称
0.1s
50% V标称V＜85% V标称
2.0s
85% V标称V110% V标称
继续运行
110% V标称＜V＜135% V标称
2.0s
135% V标称V
0.05s
a 最大跳闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网供电的时间。主控与监测电路应切实保持与电网的连接,从而继续监视电网的状态,使得”恢复并网”功能有效。
5.5.1.2　 过/欠频保护
当逆变器交流输出端电压的频率超出5.3.5节规定的频率范围时,逆变器应在0.2s内停止向电网供电,同时发出警示信号。
5.5.1.3　 防孤岛效应保护
逆变器应具有防孤岛效应保护功能。若逆变器并入的电网供电中断,逆变器应在2s内停止向电网供电,同时发出警示信号。防孤岛效应保护方案的选取规则参见附录B。
5.5.1.4　 恢复并网保护
由于超限状态导致逆变器停止向电网供电后,在电网的电压和频率恢复到正常范围后的20s到5min,逆变器不应向电网供电。
5.5.1.5　 过流保护
逆变器对交流输出应设置过流保护。逆变器的过电流应不大于额定电流的150%,并在0.1s内停止向电网供电,同时发出警示信号。故障排除后,逆变器应能正常工作。
5.5.2　 防反放电保护
当逆变器直流侧电压低于允许工作范围或逆变器处于关机状态时,逆变器直流侧应无反向电流流过。
5.5.3　 极性反接保护
当光伏方阵的极性接反时,逆变器应能保护而不会损坏。极性正接后,逆变器应能正常工作。
5.5.4　 过载保护
当光伏方阵输出的功率超过逆变器允许的最大直流输入功率时,逆变器应自动限流工作在允许的最大交流输出功率处,在持续工作7小时或温度超过允许值的任何一种情况下,逆变器应停止向电网供电。恢复正常后,逆变器应能正常工作。
注:具有最大功率点跟踪控制功能的光伏并网逆变器,其过载保护一般采用将工作点偏离光伏方阵的最大功率点的方法。
5.6　 通讯
逆变器应设置本地通讯接口。
5.7　 自动开/关机
逆变器应能根据日出和日落的日照条件,实现自动开机和关机。
5.8　 软启动
逆变器启动运行时,输出功率应缓慢增加即输出功率变化率应不超过1000W/s,且输出电流无冲击现象。功率不小于100kW的并网逆变器的启动应符合GB/Z 19964相关章节的规定。
5.9　 绝缘耐压性
5.9.1　 绝缘电阻
逆变器的输入电路对地、输出电路对地以及输入电路与输出电路间的绝缘电阻应不小于1MΩ。绝缘电阻只作为绝缘强度试验参考。
5.9.2　 绝缘强度
逆变器的输入电路对地、输出电路对地以及输入电路对输出电路应承受50Hz的正弦交流电压1min,试验电压的方均根值见表4,不击穿,不飞弧,漏电流<20mA。
试验电压应从零开始,以每级为规定值的5%的有级调整方式上升至规定值后,持续1min。
表4 绝缘强度试验电压
额定电压ＵN (V)
试验电压 (V)
ＵN≤　60
1000
60＜ＵN≤ 300

300＜ＵN≤690
2500
690＜ＵN≤ 800
3000
800＜ＵN≤1000
3500
1000＜ＵN≤1500
3500
注1:整机绝缘强度按上述指标仅能试验一次。用户验收产品时如需要进行绝缘强度试验,应将上列试验电压降低25%进行;
注2:不带隔离变压器的逆变器不需要进行输入电路对输出电路的绝缘强度测试。
5.10　 外壳防护等级
应符合GB 4208规定。户内型应不低于IP20;户外型应不低于IP65。
6　 试验方法
以下试验方法以单相并网逆变器说明,三相并网逆变器能够此参照进行。
注1:以下试验方法中100%额定交流输出功率经过提供给逆变器足够的输入功率来获得,(50～66)%额定交流输出功率经过调节直流输入源来获得,(25～33)%额定交流输出功率经过控制策略限制逆变器的输出来获得;
注2:若允许输出的最小功率大于额定交流输出功率的33%,用允许输出的最小功率进行试验。
6.1　 试验环境条件
除非另有规定,测量和试验在以下条件下进行:
a） 温度:15℃～35℃;
b） 相对湿度:45%～75%;
c） 气压:86kPa～106kPa。
6.2　 机体和结构质量检查
按5.2规定进行目检和操作试验。
6.3　 性能指标试验
6.3.1　 性能指标的试验平台
图1给出了逆变器性能指标试验的参考电路,部分保护功能的试验平台也可参照此电路。测试要求如下:
a) 模拟电网应符合5.1.2规定,且容量应大于被测逆变器额定功率的5倍;
b) 被测逆变器的直流输入源应为光伏方阵或光伏方阵模拟器,若条件允许,最好为光伏方阵;直流输入源应至少能提供被测逆变器最大直流输入功率的1.5倍,且直流输入源的输出电压应与被测逆变器直流输入电压的工作范围相匹配,试验期间输出电压波动应不超过±5%;
c) 如果被测逆变器有指定的直流输入源,但该输入源不能提供试验中规定的逆变器的输出功率,应在输入电源能够提供的范围内进行测试。

注1:R为可调电阻,功率与逆变器额定功率相当;
注2:K1为逆变器的网侧分离开关。
图1 性能指标试验平台
6.3.2　 逆变效率试验
最大逆变效率()发生时逆变器输出功率占额定功率的百分比(x%)由制造商与用户协议确定。在逆变器输出x%额定功率时,测量其直流输入功率,计算出。其值应符合5.3.1规定。
6.3.3　 并网电流谐波试验
按图1接线,试验分别在逆变器输出为额定功率的(25～33)%、(50～66)%和100%处进行,用电能质量分析仪测量出电流谐波总畸变率和各次谐波电流含有率。其值应符合5.3.2规定。
6.3.4　 功率因数测定试验
按图1接线,当逆变器输出大于额定功率的50%时,用电能质量分析仪或功率因数表测量出的功率因数(PF)值应符合5.3.3规定。
6.3.5　 直流分量试验
按图1接线,逆变器正常运行时,测量其输出交流电流中的直流电流分量,其值应符合5.3.6规定。
6.3.6　 噪声试验
当输入电压为额定值时,在距离设备1m处用声级计测量其满载时的噪声应符合5.3.7规定。
6.4　 电磁兼容试验
6.4.1　 电压波动和闪烁试验
并网运行时逆变器在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁按GB 17625.2(额定电流不大于16A的设备)或GB/Z 17625.3(额定电流大于16A的设备)规定的方法测量。
6.4.2　 发射试验
a) 在居住、商业和轻工业环境中正常工作的逆变器的电磁发射试验按GB 17799.3规定的方法进行;
b) 连接到工业电网和在工业环境中正常工作的逆变器的电磁发射试验按GB 17799.4规定的方法进行。
6.4.3　 抗扰度试验
6.4.3.1　 静电放电抗扰度试验
检验5.4.3.1静电放电抗扰度,按GB/T 17626.2规定的方法进行。
6.4.3.2　 射频电磁场辐射抗扰度试验
检验5.4.3.2射频电磁场辐射抗扰度,按GB/T 17626.3规定的方法进行。
6.4.3.3　 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
检验5.4.3.3电快速瞬变脉冲群抗扰度,按GB/T 17626.4规定的方法进行。
6.4.3.4　 浪涌(冲击)抗扰度试验
检验5.4.3.4浪涌(冲击)抗扰度,按GB/T 17626.5规定的方法进行。
6.4.3.5　 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验
检验5.4.3.5射频场感应的传导骚扰抗扰度,按GB/T 17626.6规定的方法进行。
6.4.3.6　 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
检验5.4.3.6电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度,按GB/T 17626.11规定的方法进行。
6.5　 保护功能试验
6.5.1　 电网故障保护试验
6.5.1.1　 过/欠压保护试验
按图1接线,试验分别在逆变器输出为额定功率的(25～33)%、(50～66)%和100%处进行,分别往正、负方向调整模拟电网的输出电压直至逆变器停止向电网供电,记录下的动作时间以及动作时的电压应符合5.5.1.1规定。
6.5.1.2　 过/欠频保护试验
按图1接线,试验分别在逆变器输出为额定功率的(25～33)%、(50～66)%和100%进行,分别往正、负方向调整模拟电网的输出频率直至逆变器停止向电网供电,记录下的动作时间以及动作时的频率应符合5.5.1.2规定。
6.5.1.3　 防孤岛效应保护试验

图2 防孤岛效应保护试验平台

图2给出了防孤岛效应保护试验平台,K1为被测逆变器的网侧分离开关,K2为被测逆变器的负载分离开关。负载采用可变RLC谐振电路,谐振频率为被测逆变器的额定频率(50/60Hz),其消耗的有功功率与被测逆变器输出的有功功率相当。试验应在表5规定的条件下进行。
注:由于电网从逆变器吸收有功功率和无功功率的不确定性,该项试验使用实际电网比模拟电网更具有说服力。
表5 防孤岛效应保护的试验条件
条件
被测逆变器的输出功率PEUT
被测逆变器的输入电压a
被测逆变器跳闸设定值
A
100%额定交流输出功率
>直流输入电压范围的90%
制造商规定的电压和频率跳闸值
B
(50～66)%额定交流输出功率
直流输入电压范围的50%±10%
设定电压和频率跳闸值为额定值
C
(25～33)%额定交流输出功率
<直流输入电压范围的10%
设定电压和频率跳闸值为额定值
a 若直流输入电压范围为X～Y,则(直流输入电压范围的90%)=X+0.9*(Y-X)。

试验步骤如下:
a） 闭合K1,断开K2,启动逆变器。经过调节直流输入源,使逆变器的输出功率PEUT等于额定交流输出功率,并测量逆变器输出的无功功率QEUT;
b） 使逆变器停机,断开K1;
c） 经过以下步骤调节RLC电路使得Qf=1.0±0.05;
① RLC电路消耗的感性无功满足关系式:QL=Qf*PEUT=1.0*PEUT;
② 接入电感L,使其消耗的无功等于QL;
③ 并入电容C,使其消耗的容性无功满足关系式:QC+QL=- QEUT;
④ 最后并入电阻R,使其消耗的有功等于PEUT。
d） 闭合K2接入RLC电路,闭合K1,启动逆变器,确认其输出功率符合步骤a)的规定。调节R、L、C,直到流过K1的基频电流小于稳态时逆变器额定输出电流的1%;
e） 断开K1,记录K1断开至逆变器输出电流下降并维持在额定输出电流的1%以下之间的时间;
f） 调节有功负载(电阻R)和任一无功负载(L或C)以获得表6中阴影部分参数表示的负载不匹配状况;表6中的参数表示的是偏差的百分比,符号表示的是图2中流经开关K1的有功功率流和无功功率流的方向,正号表示功率流从逆变器到电网;每次调节后,都应记录K1断开至逆变器输出电流下降并维持在额定输出电流的1%以下之间的时间;若记录的时间有任何一项超过步骤e)中记录的时间,则表6中非阴影部分参数也应进行试验;
g） 对于试验条件B和C,调节任一无功负载(L或C),使之按表7的规定每次变化1%。表7中的参数表示的是图2中流经开关K1的无功功率流的方向,正号表示功率流从逆变器到电网;每次调节后,记录K1断开至逆变器输出电流下降并维持在额定输出电流的1%以下之间的时间;若记录的时间呈持续上升趋势,则应继续以1%的增量扩大调节范围,直至记录的时间呈下降趋势。
h） 以上步骤中记录的时间都应符合5.5.1.3的规定,否则即判定试验不经过。

表6 试验条件A情况下的负载不匹配状况
试验中负载消耗的有功功率、无功功率与额定值的偏差百分比(%)
-10,+10
-5,+10
0,+10
+5
+10,+10
-10,+5
-5,+5
0,+5
+5,+5
+10,+5
-10,0
-5,0

+5,0
+10,0
-10,-5
-5,-5
0,-5
+5,-5
+10,-5
-10,-10
-5,-10
0,-10
+5,-10
+10,-10

表7 试验条件B和试验条件C情况下的负载不匹配状况
试验中负载消耗的有功功率、无功功率与额定值的偏差百分比(%)
0,-5
0,-4
0,-3
0,-2
0,-1
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5

6.5.1.4　 恢复并网试验
由于超限状态导致逆变器停止向电网供电,再到电网恢复正常后,逆变器工作状态和恢复并网时间应符合5.5.1.4规定。
6.5.1.5　 过流保护试验
使逆变器工作电流超过额定值50%时,逆变器应能自动保护,且其输出电流和停止向电网供电的时间应符合5.5.1.5规定。
6.5.2　 防反放电保护试验
降低逆变器直流输入电压,使逆变器处于关机状态,电流表测量逆变器直流侧电流应为零。
6.5.3　 极性反接保护试验
按图1接线,该项试验中直流输入源应采用光伏方阵或光伏方阵模拟器。在试验使用光伏方阵模拟器的情况下,应调节模拟器使其输出电压为逆变器的最大额定输入电压,且使其输出电流不超过逆变器额定输入电流的1.5倍。
将光伏方阵或光伏方阵模拟器反接,逆变器应能自动保护;1min后再将其正确接入,逆变器应能正常工作。
6.5.4　 过载保护试验
按图1接线,调节直流输入源,使其输出功率超过逆变器允许的最大直流输入功率,逆变器的工作状态应符合5.5.4规定。
6.6　 通讯接口试验
检查逆变器是否通讯正常。
6.7　 自动开/关机试验
经过改变逆变器输入直流电压的大小来模拟日出和日落的日照条件,逆变器应按5.7规定自动开机和关机。
具体步骤如下:按图1接线,调节直流输入源,使直流侧电压从低于逆变器的允许直流电压工作范围下限的电压处开始增加,当直流侧电压高于允许范围的下限时,逆变器应能自动开机;待逆变器工作稳定后,调节直流输入源使直流侧电压下降到低于允许范围的下限时,逆变器应能自动关机。
6.8　 软启动试验
逆变器启动运行时工作状态应符合5.8规定。
6.9　 绝缘耐压试验
6.9.1　 绝缘电阻和绝缘强度试验之前,应将所有不能承受高压的元器件从电路中予以排除。
6.9.2　 绝缘电阻测定试验
用兆欧表或绝缘电阻测试仪以1000V试验电压分别测量逆变器的输入电路对地、输出电路对地以及输入电路与输出电路间的绝缘电阻值。其值应符合本标准中5.9.1规定。测量绝缘电阻合格后,才能进行绝缘强度试验。
6.9.3　 绝缘强度测定试验
用耐压测试仪分别对逆变器的输入电路对地、输出电路对地以及输入电路对输出电路按5.9.2规定进行试验,并符合5.9.2要求。
6.10　 环境试验
6.10.1　 低温工作试验
试验方法按GB/T 2423.1中”试验A”进行。产品无包装,在试验温度为(-20±3)℃(户内型)或(-25±3)℃(户外型)的条件下,通电加额定负载保持2h,在标准大气条件下恢复2h后,逆变器应能正常工作。
6.10.2　 高温工作试验
试验方法按GB/T 2423.2中”试验B”进行。产品无包装,在试验温度为(40±2)℃(户内型)或(60±2)℃(户外型)条件下,通电加额定负载保持2h,在标准大气条件下恢复2h后,逆变器应能正常工作。
6.10.3　 恒定湿热试验
试验方法按GB/T 2423.3进行。产品在试验温度为(40±2)℃(户内型)或(60±2)℃(户外型),相对湿度(90±3)%恒定湿热条件下,无包装,不通电,经受48h试验后,取出样品,在正常环境条件下恢复2h后,逆变器应能正常工作。
7　 检验规则
7.1　 检验分类
产品检验分出厂检验和型式检验,检验项目见表5。

表5　出厂检验和型式检验的项目
序号
检验项目
型式检验
出厂检验
试验方法
1
机体和结构质量
√
√
6.2
2
逆变效率试验
√
√
6.3.2
3
并网电流谐波试验
√
√
6.3.3
4
功率因数测定试验
√
√
6.3.4
5
直流分量试验
√

6.3.5
6
噪声试验
√

6.3.6
7
电压波动和闪烁试验
√

6.4.1
8
发射试验
√

6.4.2
9
静电放电抗扰度试验
√

6.4.3.1
10
射频电磁场辐射抗扰度试验
√

6.4.3.2
11
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
√

6.4.3.3
12
浪涌(冲击)辐射抗扰度试验
√

6.4.3.4
13
射频场感应的传导骚扰抗扰度试验
√

6.4.3.5
14
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
√

6.4.3.6
15
过/欠压试验
√
√
6.5.1.1
16
过/欠频试验
√

6.5.1.2
17
防孤岛效应保护试验
√
√
6.5.1.3
18
恢复并网试验
√

6.5.1.4
19
过流保护试验
√

6.5.1.5
20
防反放电保护试验
√
√
6.5.2
21
极性反接保护试验
√
√
6.5.3
22
过载保护试验
√
√
6.5.4
23
通讯接口
√
√
6.6
24
自动开关机
√
√
6.7
25
软启动
√
√
6.8
26
绝缘电阻测定
√

6.9.2
27
绝缘强度测定
√
√
6.9.3
28
低温工作试验
√

6.10.1
29
高温工作试验
√

6.10.2
30
恒定湿热试验
√

6.10.3
31
温升试验
√

GB/T 3859.1
32
振动试验
√

GB/T 2423.10
33
防护等级试验
√

GB 4208
7.2　 出厂检验
每台逆变器都应进行出厂检验。一台中有一项性能不符合要求,即为不合格,应返工后复试,复试仍不合格,则为检验不合格。检验合格后,填写检验记录而且发给合格证方能出厂。
7.3　 型式检验
7.3.1　 当有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品鉴定;
b) 正式生产后, 结构、材料、工艺有较大改变,足以影响产品性能时;
c) 批量生产的产品,每隔5年进行一次型式检验;
d) 产品停产2年后恢复生产时;
e) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
7.3.2　 抽样方法及判定规则
进行型式检验的样品,应在经过出厂检验合格的产品中随机抽取,其数量为2台,按GB/T 2829标准规定进行。抽样采用判别水平为Ⅰ的一次抽样方案,产品质量以不合格数表示,不合格质量水平取RQ